Understanding of molecular mechanism and biological significance of Tulip breaking disease

郁金香破裂病的分子机制和生物学意义的认识

• 批准号: 21K05611
• 负责人: 八重樫 元
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K05611/
• 关键词: チューリップ; チューリップモザイクウイルス; アントシアニン; ウイルスベクター; 植物ウイルス; チューリップモザイク病; 病原性; ポティウイルス; アブラムシ

チューリップモザイク病は、チューリップ球根栽培における最重要病害であり、チューリップモザイクウイルス(tulip mosaic virus; TulMV)の感染により引き起こされる。本ウイルスのチューリップにおける主な病徴は、着色攪乱による花弁の色割れであり、その原因はアントシアニンの合成経路がTulMV感染により攪乱された結果であると推測されているが、どのようにアントシアニン合成関連遺伝子がの発現変動してが起こっているのか未だ不明である。2022年度は、TulMVの感染により色割れを示す花弁、とくにTulMV感染により退色症状を示す花弁（品種”紫水晶”）を作出し、アントシアニン合成関連遺伝子の発現変動をRNA-seqとRT-qPCRで解析した。その結果、RNA-seq、RT-qPCRともにアントシアニン合成経路前半のカルコンシンターゼ(CHS)遺伝子の発現量が顕著に減少していた。このことからTulMV感染による花弁の退色は、CHSの発現抑制が関与する可能性が考えられた。遺伝子組換えが困難であるチューリップにおいて、リンゴ小球形潜在ウイルス(apple latent spherical virus; ALSV)ベクターを利用して上述の花弁退色の原因候補遺伝子であるCHSの遺伝子発現抑制が可能であるかを検証するため、7種のチューリップ栽培品種にALSVの接種試験を行ったが、いずれの品種でもALSVの感染は認められなかった。以上より、チューリップにおけるALSVベクターの利用は困難であると考えられた。

The most important diseases in bulbous culture are tulip mosaic virus (TulMV) infection. The main disease characteristics of this disease are: the color of flowers is disturbed, the color of flowers is disturbed, and the reasons are: the synthetic pathway of flowers is disturbed by TulMV infection, and the results are speculated that the occurrence of synthetic related genes is unknown. In 2022, we analyzed the expression of synthetic related genes by RNA-seq and RT-qPCR. As a result, RNA-seq, RT-qPCR, and gene expression decreased significantly in the first half of the gene synthesis pathway. The possibility of flower fading and CHS occurrence inhibition is examined. It is difficult to change the sub-group, and it is difficult to change the sub-group. It is possible to use the above-mentioned reasons for flower discoloration candidate genes. It is possible to detect and detect the 7 kinds of sub-group cultivars. It is possible to detect the inoculation test of ALSV. It is possible to identify the variety of ALSV infection. The above mentioned problems are not easy to solve.